什么是绿色氢气？ 绿色氢气是一种仅利用可再生能源、通过电解水产生的能源载体。
简介
与利用化石燃料生产的灰色氢气不同，绿色氢气的生产不会产生任何对气候有害的碳排放。此外，它还可作为可再生能源的存储介质。绿色氢气能够实现清洁能源的远距离运输，并在诸多领域中得到应用。
绿色氢气是如何产生的？
绿色氢气是通过电解产生的。在此过程中，利用电能将水分解成其组成成分——氢气和氧气。借助使用可再生能源，生产过程中不会排放温室气体。在电解槽中，水分子(H₂O)在电压的作用下被分解成氢(H₂)和氧(O₂)。
绿色氢气和power-to-X
绿色氢气在所有power-to-X工艺中都发挥着核心作用。在添加碳（如二氧化碳，CO₂）后，可通过“电转气”生产气候中性的电子甲烷，或通过“电转液”生产电子燃料（合成液体燃料）。不仅如此，它还可用作能量存储的手段以及电转热的能量载体。因此，它能应用于power-to-X的全部三种核心技术。
绿色氢气的储存
可采用多种储存方法，包括以压缩气体的形式储存，或在极低温度下以液态氢的形式储存，以减少体积并提高运输便利性。运输氢气具有挑战性，必须满足安全和储存要求，以尽量减少损失和危险。为了强化绿色氢气在可持续能源系统中作为可靠能源储存和供应手段的作用，对氢气存储基础设施的开发与扩建进行投资至关重要。
优点和缺点
绿色氢气是对气候友好的。它可广泛应用于多种领域，例如作为燃料，用于发电和供热，也可用作工业原料。可再生能源产生的过剩电能能够被转化为氢气，并且在需要时，氢气可再转化为电能。不仅如此，它还可减少对化石燃料的依赖。
其缺点包括高昂的生产成本以及电解过程中的高能耗问题。此外，建立完善的氢气生产、储存和分配基础设施需要大量投资。最后，氢气具有高度易燃性，这意味着在其储存和运输过程中需要采取特殊的安全措施。
绿色氢气的应用领域
- 运输部门：可作为氢能汽车、公共汽车和卡车的清洁燃料，减少空气污染
- 航空和航运：难以使用电能的领域
- 工业、清洁生产：替代原材料，促进能源密集型和碳密集型工艺的脱碳
- 供暖系统：替代或补充现有的天然气网络（尤其是在冬季日照较少导致太阳能发电效率较低的寒冷地区）
- 储能方案：在阳光充足和风力强劲的时期存储多余的可再生能源（促进电网稳定）
摘要
绿色氢气被视为各行业去碳化的关键技术，在当前有关能源转型的讨论中占据核心地位。此外，通过推动创新技术和基础设施的发展，氢能技术的开发和推广可促进新的经济机遇和就业机会，这不仅有助于能源转型，也有助于经济转型。因此，绿色氢能不仅是迈向可持续能源未来的重要一步，更是推动经济与生态实现转型的重要机遇。
绿色氢气和全电气社会
全电气社会是一个可再生能源供应充足且价格经济实惠的世界。它是一个可持续生产和利用可再生能源的世界。此外，通过提高能源利用效率以及创建智能化联网系统，降低了对一次能源的需求。全电气社会的一个核心挑战在于，如何实现可再生能源发电的跨领域存储与运输，从而使其能够在需要时得到利用。生产和使用绿色氢气是实现这个目标的途径之一。
